非化溶剂加工有机太阳能电池,效率接近20%,可提高光稳定性
Jiali Song1,2, Chen Zhang2, Chao Li3
1International Innovation Institute, Beihang University, Hangzhou, 311115, P. R. China.
Angewandte Chemie (International ed. in English)
|March 25, 2024
概括
使用环保,非化溶剂加工的高效有机太阳能电池 (OSC) 现在效率超过19%. 这一突破通过优化分子聚合和增强设备稳定性来解决工业规模化挑战.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 有机电子 有机电子
- 可再生能源可再生能源是可再生能源.
背景情况:
- 高效的有机太阳能电池 (OSC) 对可再生能源至关重要,但工业生产受到溶剂选择的阻碍.
- 由于聚合控制的困难,从化溶剂加工的OSC与非化溶剂之间存在显著的效率差距.
研究的目的:
- 开发高效的OSC,使用非化溶剂进行工业扩展.
- 为了克服分子聚合在非化溶剂加工的OSC中的挑战.
- 为了提高有机太阳能电池的效率和稳定性.
主要方法:
- 使用o-xylen作为非化溶剂制造有机太阳能电池.
- 在PM6:L8-BO-X宿主混合物中加入一个三元客接受器 (Tri-V).
- 分子聚合,包装,形态,陷密度,能量损失和电荷重组的表征.
主要成果:
- 在非化溶剂处理的OSC中实现了创纪录的19.82%的功率转换效率.
- 纳入Tri-V有效调节了L8-BO-X聚合,优化了形态,并减少了能量损失.
- 三元装置表现出增强的光稳定性,在持续照明1380小时后保持80%的效率.
结论:
- 开发的Tri-V添加剂为制造高效,稳定和环保的OSC提供了可行的策略.
- 这种方法为有机太阳能电池的大规模工业生产提供了途径.
- 优化分子聚合是弥合非化溶剂加工OSC的效率差距的关键.
